PL216852B1 - Wentylator promieniowy - Google Patents

Description

Typowy wentylator promieniowy posiada wirnik osadzony na wale wewnątrz spiralnej obudowy, przy czy wał połączony jest poprzez stałe sprzęgło z silnikiem. Z drugiej strony obudowy, w osi wirnika znajduje sie wlot powietrza, zaś wylot jest styczny do obwodu wirnika. Do otworu wlotowego może prowadzić kanał w kształcie kolana. Wirnik składa się z tarczy i ustawionego obok niej łukowego pierścienia, pomiędzy którymi znajdują się łopatki. Tarcza osadzona jest na piaście zaś otwór w pierścieniu stanowi jednocześnie otwór wlotowy. Parametry pracy wentylatora można zmieniać poprzez zmianę obrotów silnika. W praktyce stosuje się silniki jedno- lub dwubiegowe, co sprowadza się do tego, że taki wentylator pracuje maksimum z dwoma wydajnościami.

Z polskiego opisu patentowego nr 198 168 znany jest wentylator promieniowy, w którym wirnik osadzony jest wprost na wale silnika, zaś sam silnik ukryty jest wewnątrz wirnika. Wirnik jest dwustrumieniowy, to jest tarcza zaopatrzona jest z obu strony w łopatki, przy czym powietrze jest zasysane z dwóch różnych przestrzeni, oddzielonych od siebie przegrodą. Łopatki z pierwszej strony tarczy są innej wielkości niż łopatki z drugiej strony.

Znany jest także wentylator dwustrumieniowy o symbolu WPWDs-55/1,8 A+K produkcji „Wolfram” Sp. z o.o. z siedzibą w Krakowie, który posiada dwustrumieniowy, symetryczny wirnik osadzony centralnie w obudowie zaopatrzonej z obu stron we wloty kolanowe. Powietrze zasysane jest przez dwa odrębne wloty kolanowe, zaś tłoczone jest do jednego kanału wylotowego. Wirnik zamocowany jest na wale przechodzącym przez ściany wlotów kolanowych i ułożyskowanym z obu stron, przy czym jeden koniec wału połączony jest z wałem silnika elektrycznego za pośrednictwem sprzęgła stałego.

Istota wentylatora promieniowego zawierającego wirnik osadzony na wale napędzanym przez silnik, oraz kanał wlotowy i kanał wylotowy, polega na tym, że na wale osadzony jest drugi wirnik, przy czym pierwszy wirnik znajduje się w pierwszej obudowie zaś drugi wirnik znajduje się w drugiej obudowie, a pierwszy kanał wylotowy z pierwszej obudowy łączy się z drugim kanałem wylotowym z drugiej obudowy. Pierwszy wirnik ma korzystnie inną geometrię niż drugi wirnik.

Pomiędzy pierwszą obudową a drugą obudową korzystnie znajduje się komora wlotowa, do której przylega pierwszy otwór wlotowy pierwszego wirnika oraz drugi otwór wlotowy drugiego wirnika.

Do komory wlotowej korzystnie prowadzi kanał wlotowy, który leży ponad wałem, podobnie jak kanał wylotowy. W szczególnym przypadku są one równoległe do osi wału.

Do wału korzystnie przyłączone są dwa silniki, przy czym pierwszy silnik przyłączony jest do pierwszego końca zaś drugi silnik do drugiego końca wału. Pierwszy silnik korzystnie jest jednobiegowy zaś drugi dwubiegowy.

Szczególnie korzystnie jest gdy pierwszy silnik ma większą moc i zasilany jest inną energią niż drugi silnik, który ma mniejszą moc. Wał korzystnie jest dzielony i składa się z pierwszego odcinka i drugiego odcinka połączonych ze sobą za pośrednictwem centralnego sprzęgła rozłącznego. Wał połączony jest z pierwszym silnikiem za pośrednictwem pierwszego sprzęgła rozłącznego lub/i pierwszego sprzęgła stałego. Drugi silnik przyłączony jest odpowiednio.

Wentylator według wynalazku może pracować z różnymi charakterystykami, zależnie od tego, który silnik go napędza i od stanu pracy sprzęgieł rozłącznych. Posiada także możliwość ciągłej pracy, niezależnie od awarii jednego z silników. Może też być napędzany przez silniki zasilane z różnych źródeł energii, co podnosi jego niezawodność.

Wentylator promieniowy według wynalazku przedstawiony jest w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym:

• fig. 1 przestawia schemat kinematyczny wentylatora, • fig. 2 przestawia wentylator promieniowy w widoku aksonometrycznym, • fig. 3 przedstawia przekrój wzdłużny A-A przez wentylator, • fig. 4 przedstawia przekrój wzdłużny B-B przez wentylator.

Figura 1 przedstawia schemat kinematyczny wentylatora promieniowego. Dla uproszczenia rysunku pominięto w nim łożyska. Wentylator zawiera dwa wirniki, pierwszy wirnik (1a) i drugi wirnik (1b) osadzone na wspólnym wale (2) i zwrócone do siebie otworami wlotowymi (3a, 3b), które łączą się z komorą wlotową (4), do której prowadzi kanał wlotowy (5). Pierwsza obudowa (6a) pierwszego wirnika (1a) posiada pierwszy kanał wylotowy (7a) zaś druga obudowa (6b) drugiego wirnika (1b) posiada drugi kanał wylotowy (7b). Pierwszy kanał wylotowy (7a) i drugi kanał wylotowy (7b) łączą się ze sobą, i tworzą główny kanał wylotowy (8). Wał (2) jest dzielony i składa się z pierwszego odcinka (9) połączonego przez centralne sprzęgło rozłączne (11) z drugim odcinkiem (12). Na pierwszym odcinku (9)

PL 216 852 B1 wału (2) osadzony jest pierwszy wirnik (1a) zaś na drugim odcinku (12) osadzony jest drugi wirnik (1b). Wał (2) napędzany jest przez dwa silniki, pierwszy silnik (13) i drugi silnik (14), przy czym każdy silnik przyłączony jest do innego końca wału (2). Pierwszy silnik (13) połączony jest poprzez pierwsze sprzęgło stałe (15) i pierwsze sprzęgło rozłączne (16) z pierwszym odcinkiem (9) wału (2). Natomiast drugi silnik (14) połączony jest poprzez drugie sprzęgło stałe (17) i drugie sprzęgło rozłączne (18) z końcem drugiego odcinka (12) wału (2).

Układ ten posiada wiele możliwości. Wentylator może pracować z kilkoma różnymi charakterystykami zależnie od tego, który z silników bądź oba go napędzają i od stanu pracy sprzęgieł rozłącznych. Na przykład, jeżeli pracuje pierwszy silnik (13), pierwsze sprzęgło rozłączne (16) jest włączone zaś centralne sprzęgło rozłączne (11) i drugie sprzęgło rozłączne (19) są wyłączone, to pracuje tylko pierwszy wirnik (1a). Jeżeli natomiast drugi silnik (14) pracuje i włączone jest drugie sprzęgło rozłączne (19) oraz centralne sprzęgło rozłączne (11), to pracuje zarówno pierwszy wirnik (1a) jak i drugi wirnik (1b). Pierwsze sprzęgło rozłączne (16) i pierwszy silnik (13) są wyłączone. Możliwy jest także układ, gdy pierwszy silnik (13) napędza pierwszy wirnik (1a) zaś drugi silnik (14) napędza drugi wirnik (1b). Pierwszy silnik (13) może być silnikiem głównym zaś drugi silnik (14) może pełnić funkcję silnika rezerwowego, używanego w czasie awarii silnika głównego. Oczywistym jest, że pierwszy silnik (13) może być silnikiem hydraulicznym zaś drugi silnik (14) może być silnikiem pneumatycznym. W razie potrzeby pierwszy silnik (13) lub/i drugi silnik (14) mogą być przyłączone do wału (2) za pośrednictwem przekładni.

Figura 2 przedstawia wentylator promieniowy w jednym z możliwych wykonań, w widoku aksonometrycznym. Wentylator (20) ma obudowę wykonaną z szeregu blaszanych, przestrzennych segmentów zamontowanych na podstawie (21). Wentylator (20) posiada kanał wlotowy (22) zakończony komorą wlotową (23), do której z jednej strony przylega pierwsza obudowa (24) zaś z drugiej strony druga obudowa (25). Wnętrze pierwszej obudowy (24) i drugiej obudowy (25) łączy się z głównym kanałem wylotowym (26). Po stronie pierwszej obudowy (24) znajduje się pierwszy silnik (27) zaś na przedłużeniu jego osi, za drugą obudową (25) znajduje sie drugi silnik (28). Zarówno pierwszy silnik (27) jaki drugi silnik (28) zamocowane są do podstawy (21) za pośrednictwem odpowiednich wsporników.

Figura 3 przedstawia przekrój wzdłużny A-A przez wentylator przedstawiony na fig. 2 wzdłuż wału (30). Dla uproszczenia rysunku nie pokazano szczegółów podstawy, gdyż nie jest przedmiotem wynalazku. Kanał wlotowy (22) prowadzi do komory wlotowej (23), do której z jednej strony przylega pierwsza obudowa (24) zaś z drugiej strony druga obudowa (25). Wnętrze pierwszej obudowy (24) i drugiej obudowy (25) łączy się z głównym kanałem wylotowym (26). Wał (30) przechodzi na wylot zarówno przez komorę wlotową (23) jak i pierwszą obudowę (24), i drugą obudowę (25). Do wału (30) po stronie pierwszej obudowy (24) przyłączony jest za pośrednictwem pierwszego stałego sprzęgła (31) pierwszy silnik (27). Drugi silnik (28) jest przyłączony odpowiednio. W pierwszej obudowie (24), na wale (30) osadzony jest pierwszy wirnik (32), do którego otworu wlotowego (33) przylega rura (34) stanowiąca fragment komory wlotowej (23). Drugi wirnik (35) jest odpowiednio osadzony w drugiej komorze (25).

W rozwiązaniu tym pierwszy silnik (27) połączony jest na sztywno z drugim silnikiem (28) za pośrednictwem wału (30) o konstrukcji jednolitej. Oznacza to, że pierwszy wirnik (32) i drugi wirnik (35) pracują jednocześnie niezależnie od tego, który z silników napędza wał (30).

Figura 4 przedstawia przekrój B-B przez wentylator w miejscu zaznaczonym na fig. 2. Wnętrze pierwszej obudowy (24) i drugiej obudowy (25) łączy się z głównym kanałem wylotowym (26).

Claims (22)

1. Wentylator promieniowy zawierający wirnik osadzony na wale napędzanym przez silnik, oraz kanał wlotowy i kanał wylotowy, znamienny tym, że na wale (2, 30) osadzony jest drugi wirnik (1b, 35), przy czym pierwszy wirnik (1a, 32) znajduje sie w pierwszej obudowie (6a, 24) zaś drugi wirnik (1b, 35) znajduje się w drugiej obudowie (6b, 25).

2. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy kanał wylotowy (7a) z pierwszej obudowy (6a) łączy się z drugim kanałem wylotowym (7b) z drugiej obudowy (6b).

3. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że pomiędzy pierwszą obudową (6a, 24) a drugą obudową (6b, 25) znajduje się komora wlotowa (4, 23).

PL 216 852 B1

4. Wentylator według zastrz. 3, znamienny tym, że do komory wlotowej (4, 23) prowadzi kanał wlotowy (5, 22).

5. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że do pierwszego końca wału (2, 30) przyłączony jest pierwszy silnik (13, 27) zaś do drugiego końca drugi silnik (14, 28).

6. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że wał (2) jest dzielony.

7. Wentylator według zastrz. 6, znamienny tym, że wał (2) składa się z pierwszego odcinka (9) i drugiego odcinka (12).

8. Wentylator według zastrz. 7, znamienny tym, że pierwszy odcinek (9) połączony jest z drugim odcinkiem (12) za pośrednictwem centralnego sprzęgła rozłącznego (11).

9. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że wał (2) połączony jest z pierwszym silnikiem (13) za pośrednictwem pierwszego sprzęgła rozłącznego (16).

10. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy wał (2) połączony jest z drugim silnikiem (14) za pośrednictwem drugiego sprzęgła rozłącznego (18).

11. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszy otwór wlotowy (3a) pierwszego wirnika (1a) znajduje się od strony drugiego otworu wlotowego (3b) drugiego wirnika (1b).

12. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał wlotowy (22) leży ponad wałem (30).

13. Wentylator według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał wylotowy (26) leży ponad wałem (30).

14. Wentylator według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że kanał wlotowy (22) lub/i kanał wylotowy (26) jest równoległy do wału (30).

15. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy silnik (27) jest jednobiegowy.

16. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że drugi silnik (28) jest dwubiegowy.

17. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy silnik (27) połączony jest z wałem (30) za pośrednictwem pierwszego sprzęgła stałego (31).

18. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy wirnik (24) ma inną geometrię niż drugi wirnik (35).

19. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy silnik (13) stanowi silnik elektryczny albo silnik hydrauliczny, albo silnik pneumatyczny.

20. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że drugi silnik (14) stanowi silnik elektryczny albo silnik hydrauliczny, albo silnik pneumatyczny.

21. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy silnik (13) ma większą moc niż drugi silnik (14).

22. Wentylator według zastrz. 5, znamienny tym, że pierwszy silnik (13) lub/i drugi silnik (14) połączony jest z wałem (2) za pośrednictwem przekładni.